Name: あなたの人生で最も重要なテクノロジーはこの小さなチップ | クリス・ミラー (The most important piece of technology in your lifetime is this tiny chip | Chris Miller)
Uploaded: 2026-02-20T18:27:52.000Z
Duration: 54 min 36 s
Description: VoiceTubeの動画で発音を聞きながら英語表現を覚えよう！学べる英語：

When we think about technology, we think about social media, we think about search engines, we think about apps on our phones.

テクノロジーと聞くと、ソーシャルメディアや検索エンジン、スマートフォンのアプリを思い浮かべますよね。

しかし、それらのすべてを支えているのがチップです。

転換語

The reason that technology that we think of exists is because every year chips get better and better.

私たちが考えるテクノロジーが存在する理由は、毎年チップがどんどん良くなっているからです。

And so I think we've actually misunderstood what technology means.

ですから、テクノロジーの意味を誤解していたのではないでしょうか。

We think of the easy part, which is writing the software, but

ソフトウェアを書くという簡単な部分を考えてしまいますが、

the hard part is actually manufacturing the chips that give us the advances in computing, that enable us to have a computer on our phone or to attach devices to the Internet.

難しいのは、コンピューティングの進歩を可能にし、スマートフォンにコンピューターを持たせたり、インターネットにデバイスを接続したりできるようにするチップの製造なのです。

All that has been made possible by better and better semiconductors.

それらすべては、より高性能な半導体によって可能になりました。

I'm Chris Miller, a professor at the Fletcher School and author of Chip the Fight for the World's Most Critical Technology.

私はフレッチャー・スクールの教授で、著書「Chip the Fight for the World's Most Critical Technology」の著者、クリス・ミラーです。

第1章 マイクロチップの作り方。

Well, I first got interested in chips when I realized you really couldn't understand how the world works without them.

チップに興味を持ったのは、チップなしでは世界の仕組みを本当に理解できないと気づいた時でした。

Whether it's walking around your house and realizing there are chips in almost every device you rely on, or trying to understand big shifts in international trade, there's no good that is traded more than semiconductors.

家の中を歩き回って、頼りにしているほとんどすべてのデバイスにチップが入っていることに気づいたり、国際貿易の大きな変化を理解しようとしたりしても、半導体ほど多く取引されている良いものはありません。

Or looking at the political dynamics around the world.

あるいは、世界の政治力学を見てみましょう。

With the US China competition focusing on technology, chips are at the center of all of these major trends.

米中競争がテクノロジーに焦点を当てる中、チップはこれらの主要なトレンドの中心にあります。

A chip is a piece of silicon, often the size of your fingernail.

チップはシリコンの断片で、多くの場合、爪の大きさです。

And in it is carved thousands or millions, in some cases billions of tiny devices called transistors, which flip circuits on or off, on and off.

そしてその中には、何千、何百万、場合によっては数十億ものトランジスタと呼ばれる小さなデバイスが刻み込まれており、これらが回路をオンオフ、オンオフさせています。

And when they're on, they produce a one, when they're off, they produce a zero.

オンの時は1を生成し、オフの時は0を生成します。

And all of the ones and zeros undergirding computing, undergirding data storage.

そして、コンピューティングやデータストレージを支えるすべての1と0。

All of your Instagram likes, all of your text messages, these are all just long strings of ones and zeros which are created on the chip by these circuits flipping on and off.

あなたのインスタグラムの「いいね！」や、すべてのテキストメッセージは、これらすべてがチップ上で回路がオンオフすることで作られる、1と0の長い文字列に過ぎません。

There are a couple different categories of chips.

チップにはいくつかの異なるカテゴリーがあります。

Some chips process data, other chips remember data.

一部のチップはデータ処理を行い、他のチップはデータを記憶します。

And a third category turns real world signals like audio or pictures into ones and zeros so that they can then be processed or remembered.

そして、3つ目のカテゴリーは、オーディオや画像のような現実世界の信号を1と0に変換し、それらを処理したり記憶したりできるようにします。

And so when we look at the world, we see pictures.

そして、世界を見ると、私たちは画像を見ます。

But when a phone, for example, uses its camera to look at the world, it takes in lots of rays of light and then has to learn how to convert those into ones and zeros that can be stored.

しかし、例えば電話がカメラを使って世界を見ると、たくさんの光線を取り込み、それを記憶できる1と0に変換する方法を学ばなければなりません。

And so there's very specific sensors for pictures, for sound, for radio waves that are used, semiconductors to convert these real world signals into strings and ones of zeros that can then be re represented as pictures later on.

ですから、画像、音、電波には非常に特殊なセンサーがあり、それらが半導体を使ってこれらの現実世界の信号を、後で画像として再表現できる1と0の文字列に変換するために使用されます。

For example, when you pull a photo up on your phone, all of this is done by different types of semiconductors.

例えば、携帯電話で写真を呼び出すとき、これらすべてはさまざまな種類の半導体によって行われています。

So generally, chips have a foundation of silicon, but

ですから一般的に、チップはシリコンを基盤としていますが、

there are dozens of other materials that are layered on top to make the transistors at such tiny scale.

トランジスタを非常に小さなスケールで作るために、何十種類もの他の素材がその上に積み重ねられています。

So a typical advanced chip could have several dozen materials.

ですから、典型的な先進的なチップには、何十種類もの素材が含まれている可能性があります。

The foundation is silicon, but there are many other chemicals involved in the process.

基盤はシリコンですが、プロセスには他にも多くの化学物質が関わっています。

Yeah, it's true that sand is from silicon, and so are chips, but the similarities basically end there.

はい、砂はシリコンからできており、チップもそうですが、類似点は基本的にそこで終わりです。

The silicon that's used in manufacturing chips is among the most purified elements that we have.

チップ製造に使われるシリコンは、私たちが持つ最も純粋な元素の一つです。

And the reason is that when you're manufacturing chips with tiny transistors, you need to place almost every atom perfectly to make those chips.

その理由は、微細なトランジスタでチップを製造する際、チップを作るためにほぼ全ての原子を完璧に配置する必要があるからです。

Which means that if your silicon or any other materials that you're using has even a single atomic impurity, it can cause defects in the way your chip functions.

つまり、シリコンや使用されている他の素材に原子レベルの不純物が一つでも含まれていると、チップの機能に欠陥が生じる可能性があるということです。

And so the production of the silicon wafers that are used in the chip manufacturing process requires extraordinary levels of purity.

そのため、チップ製造プロセスで使用されるシリコンウェハーの製造には、並外れたレベルの純度が必要です。

There's really just four companies in the world today that are capable of producing silicon wafers at the right level of purity, at the scale that's required for contemporary manufacturing.

現代の製造に必要な規模で、適切な純度レベルのシリコンウェハーを製造できる企業は、現在世界にわずか4社しかありません。

The good news is that there's silicon everywhere.

良いニュースは、シリコンはどこにでもあるということです。

It's one of the most widely distributed elements in the earth's crust.

地殻で最も広く分布している元素の一つです。

The hard part is really the refin and the purification of silicon to make sure there aren't any impurities that could disrupt the manufacturing process.

難しいのは、製造プロセスを妨げる可能性のある不純物がないことを確認するために、シリコンを精製・浄化することです。

So on top of your silicon, you could have boron, gallium, gallium arsenide, lots of different chemicals that are used.

ですから、シリコンの上には、ホウ素、ガリウム、ヒ化ガリウムなど、さまざまな化学物質が使われる可能性があります。

And every chip maker has its own proprietary process.

そして、チップメーカーごとに独自の製造プロセスがあります。

So we don't really know inside of a typical chip what materials are used, because chip makers usually keep it pretty secretive.

ですから、チップメーカーは通常それをかなり秘密にしているので、典型的なチップの内部でどのような材料が使われているのか、私たちは本当には知りません。

That's their special sauce that lets them manufacture chips with the right level of capability.

それが、彼らが適切なレベルの能力を持つチップを製造できる「秘伝のソース」なのです。

Now, we're not going to run out of silicon, nor will we run out of the other materials that are generally used in chip making.

さて、シリコンがなくなることも、チップ製造に一般的に使われる他の材料がなくなることもありません。

There are some concerns that certain materials are predominantly refined and processed in a single country.

特定の材料が主に一つの国で精製・加工されているという懸念があります。

So for some of the materials, like gallium and germanium, China produces around 90% of those materials.

ですから、ガリウムやゲルマニウムのような一部の材料については、中国がそれらの材料の約90%を生産しています。

So there's geopolitical issues that could interrupt supply, but

そのため、供給を中断させる可能性のある地政学的な問題がありますが、

it's not going to be that we're running out of the capability to produce them.

それは、それらを生産する能力がなくなるということではありません。

I visited a bunch of chip making facilities over the course of the research.

研究の過程で、たくさんのチップ製造施設を訪れました。

The interesting thing, though, is that when you go inside one of these massive facilities called fabs, what you find is that there are huge machines and not much else, because the manufacturing process has to be extraordinarily automated because humans are way too imprecise for manufacturing at nanometer Scale.

しかし、興味深いのは、ファブと呼ばれる巨大な施設の中に入ると、そこには巨大な機械がたくさんあるだけで、それ以外はほとんどないということです。なぜなら、ナノメートルスケールでの製造には人間はあまりにも不正確なので、製造プロセスは極めて自動化されなければならないからです。

And so inside of a chip making facility, there are very few humans and lots of big machines that from the outside are impressive in their size.

そして、チップ製造施設の中には、人間は非常に少なく、外から見るとその大きさが印象的な大きな機械がたくさんあります。

But you can't see what's actually happening because it's happening at microscopic level.

しかし、微細なレベルで起こっているため、実際には何が起こっているのか見ることができません。

So there are a handful of companies that play a big role in the making of the machines that make chips.

そのため、チップを作る機械の製造において大きな役割を果たす企業がいくつかあります。

A couple in the United States, one in the Netherlands, and one other large one in Japan.

アメリカに数社、オランダに1社、そして日本にもう1社大きな企業があります。

Five companies play the dominant role in the manufacture of the machines that make chips.

チップを製造する機械の製造において、5社が支配的な役割を果たしています。

And in some ways, it's actually harder to make the machines that make chips than it is to make the chips themselves, because these tools are among the most precise tools that have ever been deployed.

そしてある意味では、チップ自体を作るよりも、チップを作る機械を作る方が実際には難しいのです。なぜなら、これらのツールはこれまで展開された中で最も精密なツールの一部だからです。

Just to give you one example, asml, a company based in the Netherlands, produces machines that are used in the manufacture of almost every high end chip today.

一例を挙げると、オランダに拠点を置くASMLという企業は、今日、ほぼすべてのハイエンドチップの製造に使用される機械を生産しています。

And these machines are capable of manipulating materials at basically the atomic level to produce chips with billions and billions of transistors like those that are inside of your phone or that are used for training AI systems.

そしてこれらの機械は、原子レベルで材料を操作し、お使いの携帯電話の中にあるような、あるいはAIシステムのトレーニングに使用されるような、数十億ものトランジスタを持つチップを生産することができます。

So there's a pretty small number of companies that make chips.

ですから、チップを作る企業はごく少数です。

And when you look at specific types of chips, you find that there's even more concentration.

そして、特定の種類のチップを見ると、さらに集中の度合いが高いことがわかります。

The biggest chip maker in the world is the Taiwan Semiconductor Manufacturing Company.

世界最大のチップメーカーは、台湾積体電路製造（TSMC）です。

When it comes to advanced processor chips, like the chips in your phone or the chips in your computer, TSMC makes around 90% of them.

スマートフォンやコンピューターに入っているような、高度なプロセッサチップに関しては、TSMCがその約90％を製造しています。

So they've got an extraordinary market share and are probably the most important semiconductor company and arguably the most important company in the world, because the chips that they produce we rely on for basically everything.

そのため、彼らは並外れた市場シェアを持っており、おそらく最も重要な半導体企業であり、おそらく世界で最も重要な企業でもあります。なぜなら、彼らが製造するチップは、基本的にあらゆるものに依存しているからです。

There's been a lot of consolidation in the chip industry over the past couple of decades, and

ここ数十年間、チップ業界では多くの統合が進んできました。

it's been driven by economics and by technology.

それは経済とテクノロジーによって推進されてきました。

Today, a single cutting edge chip making facility cost $20 billion.

今日、最先端のチップ製造施設1つあたりのコストは200億ドルです。

They're the most expensive factories in all of human history.

それらは人類史上最も高価な工場です。

And so there's just a couple of companies that can afford to put up that sum of money on a regular basis to build more and more cutting edge facilities.

そのため、定期的にその金額を投じて、ますます多くの最先端施設を建設できる企業はごくわずかです。

And to make that work financially, you've got to produce a ton of chips.

そして、それを経済的に成り立たせるためには、大量のチップを製造する必要があります。

And so there are huge benefits that accrue to the largest firms.

そのため、最大の企業には多大なメリットがもたらされます。

The more chips you produce, the more your cost structure makes sense and the better your technology gets, because you learn from every chip you manufacture, you gather data from it, and

より多くのチップを製造するほど、コスト構造が理にかなうようになり、テクノロジーも向上します。なぜなら、製造するすべてのチップから学び、そこからデータを収集するからです。

you tweak your manufacturing process to make sure you've got fewer and fewer impurities at every step.

製造プロセスを調整して、各段階で不純物をどんどん少なくしていきます。

And so TSMC is both the world's largest chip maker, but

そしてTSMCは、世界最大のチップメーカーであると同時に、

it's also the world's most advanced, precisely because it gathers more data than anyone else, because chipmaking requires ultra purified materials and hugely complex equipment.

世界で最も先進的な企業でもあります。それは、チップ製造には超高純度の素材と非常に複雑な設備が必要なため、誰よりも多くのデータを収集しているからです。

There's not a single company that can do it on its own.

それを単独でできる企業は一つもありません。

Everyone requires a set of partnerships with supply chain providers to give them the materials and the intellectual property and the software and the tools that they need to produce advanced chips.

高度なチップを製造するために必要な材料、知的財産、ソフトウェア、ツールを提供するサプライヤーとのパートナーシップのセットが、すべての企業に必要とされています。

And so, if you take, for example, the primary processor inside of your smartphone, it was probably made in Taiwan, but

ですから、例えばスマートフォンの主要なプロセッサを例にとると、それはおそらく台湾で作られたものですが、

it was made in Taiwan using chip making tools from the Netherlands and from the United States and from Japan.

それはオランダ、アメリカ、日本製のチップ製造ツールを使って台湾で作られたものです。

It was produced using chemicals from Japan and then often assembled and packaged in Malaysia before ending up inside of your smartphone.

日本製の化学薬品が使用され、多くの場合マレーシアで組み立て・パッケージングされてから、スマートフォンの内部に収まります。

そして、それが典型的な例です。

A typical chip requires components and materials sourced from dozens of different companies because the process is simply too hard for any one company to do on its own.

典型的なチップは、そのプロセスがあまりにも難しいため、一つの企業だけでは対応できないため、数十社から調達された部品や材料を必要とします。

What is nanometer scale and how does it relate to the innovation process of silicon chips?

ナノメートルスケールとは何ですか？また、シリコンチップのイノベーションプロセスとどのように関係していますか？

A nanometer is a billionth of a meter, and chips today are measured in nanometers.

ナノメートルは1メートルの10億分の1で、今日のチップはナノメートルで測定されています。

If you look at the chip inside of your phone, for example, and

例えば、お使いのスマートフォンの内部にあるチップを見て、

try to measure the size of the transistors, of which there will be billions on your smartphone chip, each one of these will be measured in a handful of nanometers.

そこに数十億個も搭載されているトランジスタのサイズを測ろうとすると、その一つ一つが数ナノメートルで測定されます。

And so that makes them only slightly larger than atoms, smaller than any sort of living thing, far smaller than a bacteria, smaller than a mitochondria, half the size for the most cutting edge transistors of a coronavirus.

そのため、原子よりもわずかに大きく、あらゆる生物よりも小さく、バクテリアよりもずっと小さく、ミトコンドリアよりも小さく、最先端のトランジスタではコロナウイルスの半分のサイズになります。

There's basically nothing we manufacture at such tiny scale as we do with semiconductors.

半導体ほど微細なスケールで製造しているものはありません。

Every year we make more transistors than we've made all other goods combined in all of human history.

毎年、人類の歴史全体で製造された他のすべての製品を合わせた数よりも多くのトランジスタを製造しています。

And in fact, nothing else really comes close to a typical smartphone chip could have 10 billion transistors just in the main processor chip.

実際、典型的なスマートフォンのチップには、メインプロセッサチップだけで100億個のトランジスタが含まれている可能性があり、それに匹敵するものは他にほとんどありません。

A big data center run by Google or Amazon Web services would have more transistors than you could plausibly count.

GoogleやAmazon Web Servicesが運営する大規模なデータセンターには、数えきれないほどのトランジスタがあるでしょう。

We know that we make more transistors than there are cells in the human body, for example.

例えば、人間の体内の細胞の数よりも多くのトランジスタを製造していることはわかっています。

We don't even know how many we make in aggregate because there are just so many.

合計でいくつのトランジスタを製造しているのか、あまりにも多すぎて把握できていません。

Moore's law predicts that the number of transistors per chip, and

ムーアの法則は、チップあたりのトランジスタの数、そして

as a result, the computing power per chip will double every couple of years.

その結果、チップあたりのコンピューティング能力が数年ごとに倍増すると予測しています。

And that's been empirically true since 1960s, which means that the capabilities of chips have gotten vastly better and continue to get much, much better at a faster rate than anything else.

そしてこれは1960年代から経験的に真実であり、チップの能力は他の何よりもはるかに向上し、さらに速いペースで向上し続けていることを意味します。

So I like to think, for example, of airplanes to illustrate the difference.

そこで、例として飛行機を挙げて、その違いを説明したいと思います。

If airplanes doubled in speed every two years from the 1960s up to the Present, we'd be flying faster, literally, than the speed of light.

もし飛行機が1960年代から現在まで2年ごとに速度が倍増していたら、文字通り光速よりも速く飛んでいたでしょう。

しかし、チップはそうなりました。

Chips have increased in that capability because the scale of the transistors has shrunk to the level that today we're manufacturing them smaller than even viruses.

チップはその能力を向上させてきました。なぜなら、トランジスタのスケールが縮小され、今日ではウイルスよりも小さく製造されているからです。

And that has enabled the explosion of computing power, both in terms of the computing capabilities in high power data centers or in your phone, but

そしてそれは、高性能データセンターやスマートフォンにおけるコンピューティング能力の両面で、コンピューティング能力の爆発的な増加を可能にしました。

also the application of computing to all sorts of devices.

また、あらゆる種類のデバイスへのコンピューティングの応用も可能にしました。